NT Utilisation Capteurs Pesage F 0917
NT Utilisation Capteurs Pesage F 0917
NT Utilisation Capteurs Pesage F 0917
Utilisation
des capteurs de pesage
Guide de montage, technologie
SCAIME SAS
Technosite Altéa
294, Rue Georges Charpak
74100 Juvigny – France
T. : +33 (0)4 50 87 78 64
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www.scaime.com
1 – Introduction .................................................................................................................................4
2 – Principe des capteurs de pesage .............................................................................................5
2.1 – A propos des capteurs de pesage .................................................................................................. 5
2.2 – Jauges de contraintes et capteurs de pesage .............................................................................. 5
2.3 – Montage en pont de Wheatstone .................................................................................................... 6
3 – Type de capteurs de pesage ....................................................................................................7
3.1 – Capteurs de pesage en flexion ........................................................................................................ 7
3.2 – Capteurs de pesage en cisaillement .............................................................................................. 8
3.3 – Capteurs en traction ........................................................................................................................ 10
3.4 – Capteurs de pesage en compression, colonne .......................................................................... 11
3.5 – Capteurs de pesage en compression, galette ............................................................................ 13
3.6 – Capteurs à point d’appui central ................................................................................................... 14
3.7 – Axes dynamométriques .................................................................................................................. 15
4 – Caractéristiques des capteurs de pesage .............................................................................17
4.1 – Précision en métrologie légale ....................................................................................................... 17
4.2 – Capacité ........................................................................................................................................... 18
4.3 – Caractéristiques métrologiques ..................................................................................................... 19
4.4 – Caractéristiques électriques ........................................................................................................... 20
4.5 – Niveau de protection environnemental ........................................................................................ 20
5 – Pesage de cuves ......................................................................................................................21
5.1 – Compression versus traction ........................................................................................................... 21
5.2 – Performance d’un système de pesage ......................................................................................... 22
5.3 – Combien de capteurs de pesage ? .............................................................................................. 23
5.4 – Capabilité d’un système de pesage ............................................................................................. 23
5.5 – Emplacement des capteurs de pesage ........................................................................................ 25
5.6 – Introduction de la charge ............................................................................................................... 25
5.7 – Intégrité structurelle ......................................................................................................................... 27
5.8 – Systèmes de pesage sur pivots ...................................................................................................... 29
5.9 – Méthodes de stabilisations supplémentaires ................................................................................ 30
5.10 – Connexion de tuyaux .................................................................................................................... 31
5.11 – Facteurs environnementaux ......................................................................................................... 32
5.12 – Etalonnage ...................................................................................................................................... 35
6 – Câblage électrique ..................................................................................................................38
6.1 – Considérations générales ............................................................................................................... 38
6.2 – Capteurs de pesage 4 ou 6 fils ....................................................................................................... 38
6.3 – Connexion de plusieurs capteurs de pesage .............................................................................. 39
6.4 – Extension de câble ........................................................................................................................... 40
6.5 – Mise à la terre ................................................................................................................................... 40
7 – Dépannage des capteurs de pesage ....................................................................................41
7.1 – De manière générale ....................................................................................................................... 41
7.2 – Procédure de test ............................................................................................................................. 41
8 – Annexes .....................................................................................................................................44
A1 – A FAIRE & A NE PAS FAIRE à propos des capteurs de pesage .................................................... 44
A2 – Indices de protection sous EN60529............................................................................................... 45
A3 – Indices de protection sous DIN40050 ............................................................................................. 45
A4 – Consignes de sécurité...................................................................................................................... 46
Notes................................................................................................................................................47
L’objectif de ce guide est de vous apporter une vue d’ensemble sur les capteurs de pesage pour vous aider à
concevoir un système de pesage adapté à vos besoins spécifiques.
Les capteurs de pesage sont conçus pour la mesure de force ou de poids dans des conditions défavorables
diverses. Constituant non seulement la partie essentielle d’un système électronique de pesage, ils en sont aussi la
partie la plus vulnérable.
Afin de profiter au maximum des avantages procurés par un capteur de pesage, l’utilisateur doit avoir un
minimum de connaissance de la technologie, du processus de fabrication ainsi que du mode de fonctionnement de
ce dispositif unique. Il est impératif que l’utilisateur sélectionne le capteur de pesage adapté à l’usage pour lequel
il est destiné en prenant les précautions nécessaires à sa pérennité.
La sélection d’un capteur de pesage, pour un fonctionnement sans problème, concerne principalement les
caractéristiques de capacité, classe de précision, et niveau de protection environnemental. Il devrait aussi être
considéré que chaque principe de mesure offre des avantages différents en matière de capacités de surcharge, ou
de facilité de montage.
Si, à une quelconque étape de la conception de votre système de pesage, vous avez des questions, n’hésitez
pas à nous contacter pour toute assistance. Chez SCAIME, nous nous engageons pour vous apporter exactement ce
dont vous avez besoin, quand vous en avez besoin.
Indique une information utile : Signifie qu’un conseil ou une information importante à
propos du produit ou de son maniement est donné.
Si les jauges, à l’intérieur d’un capteur, sont connectées dans un montage en pont de Wheatstone équilibré,
et sont alimentées par une tension continue ou alternative, le capteur produira un signal électrique de sortie qui
sera linéairement fonction de l’alimentation.
Les capteurs ont souvent une alimentation comprise entre 3 et 15 Volts. Le signal de sortie du capteur
dépend de sa construction, mais il est généralement compris entre 0 à 50 mV.
Le signal de sortie des capteurs est exprimé en millivolts par Volts (mV/V). Cela signifie que pour chaque Volt
d’alimentation appliqué sur le capteur, il en résultera une tension proportionnelle exprimée en millivolts. Cette
valeur est appelée la sensibilité du capteur. La sensibilité est généralement comprise entre 1mV/V et 3mV/V.
Le capteur et plus spécialement les minces parois des soufflets doivent être manipulés avec
soin.
Ne pas surcharger le capteur, même pour une courte durée. Pendant la manipulation et le
montage des capteurs de faible capacité nominale, les valeurs limites acceptables seront
rapidement atteintes.
Le positionnement du capteur doit être horizontal, sur une surface pleine, plane et
parfaitement propre, comme la base du capteur.
Ne jamais charger dans une direction opposée à la direction mentionnée (voir fiche technique).
Les capteurs doivent être fixés fermement aux éléments de montage. Référez-vous à la fiche
technique pour les couples de serrage recommandés.
Le long de la ligne centrale du barreau (position neutre), la contrainte de cisaillement est indépendante du
point d’application de la charge.
Ils sont généralement utilisés avec des pieds articulés spéciaux et sont montés aux angles des plateformes de
pesage. Ils peuvent être également utilisés pour le pesage de cuves.
En comparaison avec les capteurs en flexion, ils offrent :
Une mesure moins dépendante du point d’application de la charge.
Une meilleure résistance aux forces latérales.
Une meilleure capacité de surcharge, même si des butées mécaniques sont plus difficiles à régler à cause
de la faible déflexion à pleine échelle.
Les capteurs en cisaillement sont souvent utilisés pour des capacités de 300kg à 5 000kg.
Les capteurs doivent être placés en position verticale et sur le même niveau horizontal.
Le déplacement latéral maximal autorisé ou la pente maximale ne doivent pas être
dépassés.
Les plaques doivent être alignées de manière à ce que la partie plate du dispositif anti-rotation soit parallèle
au sens de circulation principale sur le pont-bascule .
Pour protéger les surfaces porteuses des saletés, d’usure, et de rupture, nettoyer et graisser les éléments .
Pour éviter l’encrassement du dispositif anti-rotation, il est recommandé de le mettre en position haute.
Les axes dynamométriques sont conçus pour diverses applications comme le remplacement direct de
manilles ou d’axes pivotants. Leur principal avantage est qu’ils ne nécessitent pas de modification de la structure
surveillée.
Les capacités habituelles varient de 20kg à 100t.
L’OIML est une organisation intergouvernementale. Elle a été créée pour promouvoir
l’harmonisation globale des procédures de métrologie légale. L’OIML offre à ses membres des lignes
directrices pour l’élaboration de règlementations concernant la fabrication et l’utilisation des
instruments de mesure.
Un fabricant peut obtenir un certificat OIML indiquant qu’un instrument est conforme avec les
exigences des recommandations internationales de l’OIML.
OIML R60 : Liste des exigences relatives aux capteurs de pesage.
OIML R76 : Exigences relatives aux instruments de pesage à fonctionnement non
automatique.
Classe de précision
Les instruments de pesage sont testés et certifiés selon l’OIML R76 (EN45501), la classe III englobe les
applications de pesage commercial de 500 à 10 000 divisions.
Les capteurs de pesage sont testés et certifiés selon l’OIML R60.
Les capteurs sont classés, selon leur performance. Un capteur de pesage est classé par une lettre (de
A à D) et par nombre maximal d’échelons (nmax), exprimé par unité de 1 000. Par exemple, C3
représente la classe C avec 3000 divisions OIML.
Les capteurs de classe C sont adaptés pour les systèmes de pesage de classe III et IV.
4.2 – Capacité
Charge morte minimale (Emin)
C’est la plus petite valeur (masse) qui peut être appliquée sur le capteur, sans que l’erreur maximale tolérée
(emt) ne soit dépassée.
Capacité maximale (Emax)
C’est la valeur maximale (masse) qui peut être appliquée sur le capteur, sans que l’erreur maximale tolérée
(emt) ne soit dépassée.
Plage de mesure du capteur : Plage opérationnelle légale du capteur, délimitée par Emin et Emax.
Capacité nominale : Charge qui peut être appliquée pour obtenir une tension de sortie égale à la
sensibilité nominale. Charge souvent égale à Emax.
Charge limite admissible (Elim)
C’est la charge maximale qui peut être appliquée sans produire de changement permanent dans les
caractéristiques de performance.
Charge ultime avant rupture
Il s’agit de la charge qui peut être appliquée sans destruction matérielle du capteur.
Erreur combinée
En l’absence de facteurs
d’influence, la relation entre le signal de
sortie et la charge appliquée, sera une
courbe continue montrant les défauts
de linéarité et d’hystérésis. L’écart
maximum entre la courbe d’étalonnage
et la courbe idéale est l’erreur
combinée.
Non-linéarité : C’est l’écart entre, la
courbe d’étalonnage croissante, et
la courbe idéale qui passe par zéro
et par la valeur de tension de sortie
de la charge nominale.
Hystérésis : C’est la différence entre
les valeurs de signaux de sortie pour
la même charge, une valeur étant
obtenue en augmentant la charge
(en partant de zéro), l’autre étant
obtenue en diminuant la charge (en
partant de la charge nominale).
Effet de la température
Plage de température compensée : Plage de température dans laquelle le signal de sortie et la valeur
de zéro initiale sont compensés pour ne pas être affectés par une erreur supérieure à l’emt.
Plage de température de fonctionnement : Plage de température pour laquelle le capteur peut
fonctionner sans changements permanents de ses propriétés.
Les capteurs mesurent la force dans un sens : en traction ou en compression. L’utilisation d’un système en
traction ou en compression dépend de la structure mécanique autour de la cuve, et de la facilité à créer le
système.
5.1.1 – En compression
En compression, la cuve est supportée par les capteurs. Si une cuve doit être placée sur une dalle de béton, la
compression sera la plus adaptée, car un système en traction nécessiterait l’ajout d’une suspension onéreuse.
Pour aider au montage du capteur, SCAIME propose des kits de montage en compression spécialement
conçus pour le pesage de cuves. Ces kits incluent une plaque supérieure (qui reçoit la charge), et une plaque
d’appui (fixée au sol). Certains kits proposent également des équipements supplémentaires (voir fiche technique) :
Des vis ou dispositifs anti-soulèvement pour éviter que la cuve bascule.
Des tirants ou des butées pour supprimer les forces latérales parasites
Un élastomère d’amortissement pour l’absorption de chocs ou vibrations.
En théorie, la suspension
d’une cuve avec un seul
capteur est une solution
idéale, mais de telles
installations ne sont pas
souvent réalisables.
Les configurations à trois ou
quatre supports sont
généralement plus adaptées.
Les facteurs suivants peuvent influencer la précision et la répétabilité d’un système de pesage. Ils seront
détaillés plus loin dans ce guide :
Facteurs liés aux capteurs : Type, nombre, capacité, caractéristique (voir chapitre 4)
Facteurs mécaniques : Forme de cuve, Structures de support, Tuyauterie
Facteurs environnementaux : Vent, température, vibration
Etalonnage
Le nombre de capteurs de pesage nécessaires pour soutenir une cuve dépend de sa conception. La situation
idéale est l’utilisation de 3 capteurs. Si une cuve est soutenue par 4 capteurs ou plus, le poids sera appliqué sur
seulement 3 capteurs, ou dans le pire des cas, sur 2 capteurs. Dans ce cas, une situation de surcharge pourrait
survenir pour ces capteurs. En mesurant le signal de sortie de chaque capteur individuellement, une telle situation
peut être détectée et corrigée en positionnant des plaques de calage sous les capteurs les moins chargés.
Les capteurs doivent être positionnés de façon à ce que chaque capteur supporte le même poids.
Les capteurs de pesage doivent résister au poids total appliqué dans des conditions normales et
exceptionnelles.
La capacité maximale du capteur, CLC doit satisfaire la formule:
Q Tare Clive
CLC où Tare : Tare ou poids mort (kg)
N
Clive : Charge maximale appliquée (kg)
Q : Facteur de sécurité
N : Nombre de capteurs
Facteur de sécurité Q
Il n’existe pas de règles pour définir le facteur de sécurité Q, qui dépend généralement des conditions
environnementales :
Conditions de charge excentrée
Chocs et charge dynamique
Force du vent
Forme du réceptacle du capteur
Q
Quelques exemples, pour information: Balance plateforme 4 capteurs 1,8
Cuve intérieure 1,3
Cuve avec mélangeur 1,7
Pont-bascule 2
Balance plateforme 1 capteur 1,4
pour concevoir un système avec une certaine résolution, La capabilité de la combinaison de capteurs avec un
indicateur doit être évaluée.
Compléter dans la formule l’incrément (résolution) souhaitée, ainsi que les paramètres du capteur et de
l’indicateur. Si le signal par increment (µV) dépasse le minimum requis pour l’indicateur, alors le système est
capable de délivrer la résolution souhaitée.
Exemple
Supposons qu’il s’agisse d’une cuve avec 4 capteurs 5 000kg (2 mV/V) relié à un indicateur de poids IPE50.
Vous voulez peser jusqu’à 15 000 kg avec un incrément de 2 kg (7 500 incréments affichés).
2 kg 2 mV /V 5 VDC 1000
Utilisez la formule pour déterminer le signal par incrément requis : 1 µV
5000 kg 4
Le signal minimum acceptable pour un IPE50 est de 0.3µV microvolt par incrément. Le signal de 1 µV issu de
la formule est supérieur à 0.3 µV, vous serez donc capables d’afficher des increments de 2 kg.
5.4.2 – Tension d’alimentation
Dans une chaine de mesure, la tension d’alimentation fournie par le transmetteur doit être adéquate pour
alimenter les capteurs.
RLC
Résistance du système de pesage Z avec RLC : résistance d’entrée du capteur
N
N : nombre de capteurs
Ualim
L’alimentation doit fournir une intensité (A) Ialim où Ualim : tension d’alimentation des capteur
Z
Il faut vérifier que Z > Rmin ou Ialim < Imax avec Rmin : résistance minimum du transmetteur
Imax : intensité maximum du transmetteur
Les deux emplacements les plus communs pour le montage des capteurs sont :
Les capteurs à jauges de contraintes sont suffisamment sensibles pour détecter de très petites variations de
poids. Il faut juste s’assurer qu’ils réagissent uniquement au poids que vous voulez mesurer, et pas à d’autres
forces. Pour avoir des valeurs de pesage précises, vous devez contrôler attentivement comment et où la charge est
appliquée.
Quand le capteur n’est pas installé correctement, il y a différentes forces qui peuvent modifier la précision.
Une force angulaire apparait lorsqu’une charge n’est pas verticalement appliquée sur le capteur.
Une force d’axcentration apparait lorsque qu’une charge verticale est appliquée sur le capteur ailleurs que sur
la ligne centrale. Ce problème peut être causé par une dilatation thermique.
Des forces latérales et d’extrémité surviennent lorsque des charges horizontales sont appliquées sur les côtés
et les extrémités du capteur. Ceci peut être causé par une dilatation thermique, un défaut d’alignement ou un
mouvement dû à une charge dynamique.
Une force de torsion apparait lorsqu’une charge latérale fait tourner le capteur. Cela peut être causé par une
déflexion de la structure, des effets dynamiques, mouvements thermiques ou défauts d’alignement.
Le support supérieur et la
base doivent être alignés et
horizontaux.
Le support supérieur et la
base ne doivent pas fléchir de
plus de 0,5°.
La ligne centrale (CL) de la
charge sur le capteur doit
être alignée à la ligne
centrale du support pour
éviter le fléchissement de la
structure.
L’erreur de mesure augmentera d’autant plus que l’angle d’inclinaison du support sera élevé :
1
Error 1 weight
cosangle
On croit souvent, à tort, qu’un capteur peut être considéré comme une pièce de métal solide sur laquelle des
cuves, silos ou trémies peuvent être montés. La performance d’un capteur dépend principalement de sa capacité à
se déformer dans des conditions hautement reproductibles lorsque la charge est appliquée ou retirée.
Le renforcement des barres de support est recommandé pour minimiser les déformations.
Méthodes utilisées pour monter des capteurs près des montants verticaux.
Montant vertical
Ajouter des raidisseurs ou des goussets si nécessaires pour éviter la torsion des barres sous
charge.
Renforcement du barreau de
montage support
Gousset
Kit de montage
STABIFLEX
Raidisseur
Pour certaines applications, il est possible de peser seulement la moitié d’une cuve, l’autre moitié reposant
sur un capteur factice ou un barreau flexible servant de pivot.
Les systèmes de pesage sur pivots peuvent être une solution économique mais avec un faible niveau de
précision (±1%).
Il existe des restrictions liées à ces systèmes :
La cuve doit être symétrique par rapport à la ligne verticale passant par le centre de gravité du
contenu.
La cuve doit être horizontale, et ses extrémités doivent être de forme identique.
La cuve se situe en milieu intérieur et n’est pas soumise à la force du vent.
Ces restrictions assurent que pendant le remplissage de la cuve, son centre de gravité se déplace
verticalement. Cela limite quasiment ce type d’application aux contenus liquides.
D Ftotal
FLC
L
Même si les kits de montage apportent une protection intrinsèque contre les forces latérales ou de
soulèvement, des systèmes de stabilisations supplémentaires peuvent être nécessaires en cas de forte exposition
au vent, en zone sismique, ou pour les installations avec vibrateur ou mélangeur.
Ces dispositifs sont conçus pour autoriser un degré de liberté vertical pour le pesage, tout en éliminant les
forces latérales.
Les tirants sont tangents au réservoir, avec un espace entre l’écrou du tirant et le support du réservoir. Ceci
permet aux tirants de maintenir le réservoir même en cas de petite dilatation thermique.
A chaque fois qu’un tuyau est relié à un réservoir, il y a potentiellement une liaison mécanique. Si le tuyau
n’est pas installé correctement, il peut causer des erreurs de mesure en poussant ou en tirant sur le réservoir.
Fp
0,6 D 4 d 4 h E
L3
Avec : D = Diamètre extérieur du tuyau (mm)
d = Diamètre intérieur du tuyau (mm)
E = Module de Young (pour de l’acier : 210.000
N/mm2, pour du cuivre : E= 110.000 N/mm2)
Parce que les facteurs environnementaux peuvent avoir un impact sur la précision et la sécurité d’un système
de pesage, ils doivent être pris en compte lors de la phase de conception.
Effet du vent
L’effet causé par le vent sur un système de pesage impose de choisir la bonne capacité pour le capteur, et
de déterminer le meilleur montage à utiliser pour des applications à l’extérieur. Ces effets sont complexes et
dépendent de facteurs comme le degré d’exposition, la topographie locale, et la vitesse maximale du vent.
Echelle de Beaufort selon la vitesse du vent
Beaufort Km/h m/s
Bonne brise 5 30-40 8-11
Vent frais 6 40-50 11-14
Grand frais 7 50-60 14-17
Coup de vent 8 60-72 17-20
Fort coup de vent 9 72-85 20-24
Tempête 10 85-100 24-28
Violente tempête 11 100-115 28-32
Ouragan 12 115-180 32-50
Le vent frappant une cuve ou un silo exposé va générer une force latérale qui cause un moment de
retournement et une force verticale inférieure.
Quand le silo est vide : La force du vent peut être suffisamment forte pour renverser la structure.
Quand le silo est plein : La force réactionnelle de retournement combinée au poids total du silo peut
générer des surcharges.
Force du vent
L’installation est affectée par des forces horizontales, allant dans le sens du vent.
1
Ces forces peuvent être calculées, en N, grâce à la formule : F C AV 2
2
F 0 ,5 1,293 0 ,8 h d V 2
F = 13960 N
Force de retournement
La force du vent génère un moment de retournement, qui sera contrebalancé par un moment de réactivité
des capteurs.
F b
Fov
a
En utilisant la force du vent précédemment calculée, 13960 N et une valeur pour b équivalant à la moitié de la
hauteur du silo :
13960 5
Fov 23300N
3
23300( Newton )
La force de retournement et la réaction de surcharge en kg est : Fov 2380kg
9 ,8
Conclusion
5.11.3 – Vibration
Causées par l’environnement proche ou par l’agitation d’un mélangeur, des vibrations peuvent provoquer des
parasites sur le signal émis par le capteur.
5.12 – Etalonnage
Quand un système de pesage est installé, il doit être étalonné afin que les relevés de l’indicateur renvoient
précisément la valeur du poids placé sur la balance. Il y a différentes méthodes pour d’étalonnage :
Vider la balance (ou la cuve), et s’assurer qu’il n’y a pas d’interférence avec la cuve.
Etalonner le Zéro de l’instrument de pesage.
Positionner la charge d’étalonnage (masses étalons) sur la balance.
Etalonner l’instrument de pesage, afin que la valeur affichée corresponde au poids sur la balance.
Retirer la charge d’étalonnage et vérifier le retour au zéro.
Si vous disposez de suffisamment de masses, ajoutez les masses une à une et vérifier la linéarité du
système. S’il n’est pas linéaire, vérifier les interférences mécaniques.
Sur la fiche fournie avec les capteurs, lire la sensibilité du capteur (en mV/V).
Calculer la valeur du signal de sortie du capteur, dans le cas où aucune charge n’est appliquée sur la
balance (silo vide) : il s’agit de la sensibilité « zéro » du capteur, en mV/V.
Calculer la valeur théorique du signal de sortie du capteur, dans le cas où la charge maximale est
appliquée sur la balance (silo plein) : il s’agit de la sensibilité à capacité maximale, en mV/V.
Entrer ces deux valeurs dans le terminal de pesage et procéder à l’étalonnage théorique.
Les capteurs de pesage à jauges de contraintes peuvent être reliés à des amplificateurs de mesure à courant
continu, spécialement conçus pour les systèmes de mesure par jauges de contraintes.
Les champs électriques et magnétiques provoquent souvent des tensions parasites qui sont
couplées au circuit de mesure.
Utiliser seulement des câbles de mesure blindés et à faible capacité (les câbles de mesure SCAIME
remplissent ces critères).
Ne pas monter les câbles de mesure parallèlement aux lignes d’alimentation et de contrôle. Si
possible, protéger le câble de mesure (par exemple, à l’aide de tuyaux gainés d’acier).
Eviter le champ de fuite des transformateurs, moteurs et contacteurs.
6.2 – Capteurs de pesage 4 ou 6 fils
Un capteur peut être équipé d’un câble avec 4 ou 6 fils. Un câble 6 fils, en plus d’avoir des fils d’alimentation
(+Exc/-Exc) et des fils de signaux (+Sig/-Sig), possède aussi des fils de régulation (+Sen/-Sen).
Merci de vous référer à la fiche technique correspondante pour le branchement des fils.
Capteur 4 fils
Dans ce cas, le câble 4 fils fait partie du système de compensation de la température du capteur. Le capteur
est étalonné et compensé avec son câble de raccordement.
Capteur 6 fils
Dans ce cas, le câble 6 fils ne fait pas partie du système de compensation de la température du capteur. Les
fils de régulation sont connectés à l’indicateur qui ajuste sa tension de sortie pour compenser d’éventuels
changements de résistances dans le câble. L’avantage d’utilisation de ce système est la possibilité de couper le
câble d’un capteur 6 fils à n’importe quelle longueur.
Dans les systèmes avec plusieurs capteurs de pesage, ces derniers peuvent être montés en parallèle en reliant
les extrémités du câble de même couleur. Pour cela, SCAIME fournit les boîtiers de raccordement ALCJB. Le signal
de sortie correspond à la moyenne des signaux des capteurs raccordés.
La surcharge sur un seul capteur ne peut donc pas être détectée par le signal de sortie.
Quand plusieurs capteurs sont montés en parallèle, la quantité de courant nécessaire pour alimenter ces
capteurs peut excéder la puissance maximale de l’indicateur.
Pour calculer le courant nécessaire pour une installation donnée, utilisez la formule suivante :
1
Required current VEXC NLC
RLC
VEXC : Tension d’alimentation de l’indicateur
RLC : Résistance d’entrée des capteurs
NLC : Nombre de capteurs
Parfois, il est nécessaire d’ajuster le signal de sortie de chaque capteur pour éviter les différences de mesure
selon la position de la charge. Ces différences peuvent être causées par :
Une différence de résistance de sortie des capteurs.
Une répartition inégale de la charge.
L’ajustement peut être réalisé en réglant des résistances variables (P1 … Pn) positionnées dans les branches
d’alimentation de l’ALCJB.
Les câbles d’extension doivent être blindés et de faible capacité. Nous recommandons l’utilisation des câbles
SCAIME, qui remplissent ces critères.
Avec des extensions de câble, il est important de s’assurer d’une bonne connexion avec le moins de
résistance de contact et un bon isolement.
Dans un circuit 6 fils, les effets de variations de résistance dans le câble d’extension sont compensés.
Si vous allongez un câble dans un circuit 4 fils, la différence de sensibilité peut être éliminée en ajustant
l’amplificateur. Cependant, les effets liés à la température sont seulement compensés pour un circuit 6 fils
Une mise à la terre adéquate et un blindage efficace sont essentiels au bon fonctionnement des capteurs qui
génèrent des signaux extrèmement faibles (<5 μV/ division).
Les câbles des capteurs sont équipés d’un blindage tressé qui assure une protection efficace contre les
interférences électromagnétiques s’il est correctement utilisé. Ce blindage peut être flottant (non connecté au
corps du capteur) ou connecté au corps du capteur (Lire la fiche technique du capteur).
Le corps du capteur et le boîtier de raccordement sont reliés à la terre par fixation mécanique à la structure à
laquelle ils sont fixés.
Le blindage tressé enveloppant le câble du capteur doit être relié à la terre par l’indicateur, qui doit lui-même
être relié à la terre par son cordon d’alimentation ou par son boîtier.
Les câbles des capteurs doivent être maintenus éloignés des circuits d’alimentation, à une
distance minimum de 1 mètre.
Les câbles d’alimentation doivent être croisés angles droits.
Analyse
Des changements permanents de zéro initial apparaissent si le capteur a été déformé par des surcharges ou
des chocs.
Les capteurs qui sont soumis à des changements progressifs de valeur de zéro dans le temps sont davantage
susceptibles de subir des variations de résistance des jauges de contrainte à cause d’infiltration d’humidité. Dans
ce cas, la résistance d’isolement et/ou l’intégrité du pont pourront aussi être compromis.
Analyse
La résistance d’isolement doit être de 1000 MΩ. Une valeur plus faible indique une déperdition électrique, qui
est souvent causé par l’humidité ou des contaminations chimiques à l’intérieur du capteur ou du capteur.
Des valeurs extrêmement faibles (< 1kΩ) indique un court-circuit plutôt qu’une infiltration d’humidité. Une
déperdition électrique entraîne souvent l’instabilité du capteur ou de l’indicateur de la balance. La stabilité peut
varier avec la température.
Analyse
Les changements de résistance du pont ou de l’équilibre du pont sont souvent causés par un fil cassé, un
dysfonctionnement électrique ou un court-circuit interne.
Ceci peut être causé par des surtensions (éclair ou soudage), dommages physiques liés à des chocs, vibrations,
températures excessives ou par des défauts de fabrication.
Analyse
Des valeurs irrégulières peuvent indiquer une mauvaise connexion électrique, ou une couche de colle
détériorée entre la jauge de contrainte et le corps du capteur, résultat du passage transitoire d’un courant
électrique.
RAPPEL, même si les capteurs peuvent paraître très robustes, ils contiennent des éléments de mesure fragiles
et qui peuvent être endommagés facilement par une mauvaise utilisation, rendant ainsi le capteur inutilisable.
1. Sélectionner le capteur adéquat à l’application, en termes de type de capteurs et de compatibilité
avec son environnement.
2. Choisir la bonne capacité.
3. Considérer la classe de précision nécessaire.
4. Considérer les effets de l’environnement sur la précision (vent, frottements, dilatations thermiques,
fixation de fils ou de tuyaux).
5. Concevoir la protection anti sur/sous-charge adéquate, ainsi que la protection contre les autres
dommages mécaniques (comme les agressions physiques, problèmes de rongeurs, …).
6. Utiliser des capteurs factices avant l’installation.
7. Faire attention aux chuttes de charges. Les forces peuvent être très élevées, bien que de faibles
durées, et occasionner des dommages importants.
8. Stocker et manipuler les capteurs avec précaution, avant et pendant l’installation.
9. Utiliser des boulons de bonne qualité et serrer au couple recommandé.
10. Vérifier que la surface de fixation soit plate et que la surface de finition est correcte.
11. Vérifier le code couleur des câbles du capteur avant le branchement.
12. Utiliser des bornes de connexion et des boitiers de raccordement de bonne qualité.
13. Vérifier régulièrement les capteurs et le système de pesage, plus particulièrement après des
conditions climatiques extrêmes (orages, inondation, séisme, etc…) mais aussi avant et après chaque
saison.
14. Vérifier que le capteur et le matériel de montage ne sont pas corrodés.
À ne pas faire
1. Ne pas laisser les capteurs fonctionner à une capacité supérieure à leur capacité nominale.
2. Ne pas faire tomber un capteur par terre.
3. Ne pas marteler un capteur en place. Les chocs peuvent endommager durablement certaines parties.
4. Ne pas utiliser de capteur comme liaison mécanique.
5. Ne pas oubliez de protéger le câble du capteur.
6. Ne pas effectuer de soudage électrique près des capteurs.
7. Ne pas transporter les capteurs par leur câble.
8. Ne pas forcer sur les écrous ou autres ensembles à visser.
9. Ne pas couper les câbles des capteurs inutilement, la performance peut être affectée.
10. Ne pas laisser un capteur être la liaison électrique entre la terre et une structure de pesage métallique.
Prévoir d’utiliser des tresses de liaison et des isolants.
11. Ne pas dépasser la tension d’alimentation mentionnée lors de la mise en tension du capteur.
12. Ne pas exposer à des températures de fonctionnement supérieures à celles recommandées.
13. Ne pas laisser une accumulation d’eau ou de débris autour du capteur.
IP 1 er
chiffre
0 Aucune protection
IP 2 ème
chiffre 0 Aucune protection
Personnel qualifié
Ces capteurs doivent uniquement être installés par du personnel qualifié en accord avec les caractéristiques
et les règles de sécurité qui découlent de la règlementation. Il convient aussi de respecter la règlementation légale
de sécurité pour l’application concernée. Il en va de même pour l’utilisation des accessoires.
Un personnel qualifié signifie des personnes responsables pour l’installation, le montage, la mise en service et
le fonctionnement du produit, et qui possèdent les compétences adéquates à l’exercice de leur fonction.
Conditions environnementales
En fonction de l’utilisation, il faut prendre en compte le fait que des acides et toutes autres matières qui
sécrètent des chlorures, attaqueront toutes les couches de l’acier inoxydable et les joints de soudure. Cela peut
corroder le capteur et entrainer des défaillances.
Utilisation Vous
despouvez
capteurs de pesage
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74100 Juvigny – France
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